DE1107763B - Schalter mit einem gasdichten Gehaeuse - Google Patents

Description

Bei Schaltern mit einem gasdichten Gehäuse, beispielsweise bei Vakuumschaltern oder Schaltern mit einem gasförmigen Löschmittel, wie z. B. Schwefelhexafluorid (SF₆) und/oder Selenhexafluorid (SeF₆), macht es große Schwierigkeiten, ein bewegliches Antriebsglied gasdicht in das Gehäuse einzuführen, in dem die Schaltstelle untergebracht ist.

Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, hat man an einer in das Gehäuse führenden Schaltstange, die eine geradlinige axiale Bewegung macht, eine Membran gasdicht angebracht, deren äußerer Rand mit der Wand des Schaltergehäuses gasdicht verbunden wurde. An Stelle der Membran hat man bei einem Vakuumschalter auch schon einen Faltenbalg verwendet, der mit einem Ende an eine in das Gehäuse führende axial bewegliche Schaltstange angelötet und mit dem anderen Ende am Gehäuse befestigt wurde.

Es ist ferner bekannt, bei einer in das Schaltergehäuse führenden Drehwelle das eine Ende eines über einen Teil der Welle geschobenen Schlauches mit der Welle und das andere Ende mit der Wand des Gehäuses gasdicht zu verbinden. Alle diese bekannten Lösungen ergeben bei geeigneter Ausbildung eine gasdichte Einführung des beweglichen Antriebsgliedes in das Gehäuse. Die bekannten Abdichtungen gestatten aber nur verhältnismäßig kleine Bewegungen des Antriebsgliedes. Bei größeren Bewegungen werden die zur Abdichtung dienenden Zwischenglieder, die Membranen, Schläuche oder Faltenbälge, in zu großem Maße verformt.

Bei einem Flüssigkeitsschalter, bei dem unterhalb der eigentlichen Schaltkammer ein Raum zum Sammeln von Flüssigkeit vorgesehen ist, die längs des beweglichen Schaltstückes nach unten aus der Schaltkammer sickert, hat man ebenfalls schon einen Faltenbalg zur Abdichtung verwendet. Der abgedichtete Raum ist völlig druckfrei, da die Dichtung im wesentlichen am beweglichen Schaltstück erfolgt. Er enthält den Drehpunkt eines mit dem beweglichen Schaltstück verbundenen Schwenkhebels. Außerhalb des Gehäuses ist am Schwenkhebel eine Platte angebracht. Zwischen der Platte und dem Gehäuse ist der Faltenbalg angeordnet. Der Faltenbalg wird beim Schalten seitlich verschoben. Dabei wird er stark verformt und mechanisch hoch beansprucht. Auch diese Abdichtung ist deshalb nicht zufriedenstellend.

Die Erfindung befaßt sich ebenfalls mit einem elektrischen Schalter mit einem gasdichten Gehäuse, das insbesondere ein gasförmiges Löschmittel, wie z. B. Schwefelhexafluorid und/oder Selenhexafluorid, sowie eine Schaltstelle enthält, zu deren Antrieb ein Schwenkhebel als bewegliches Antriebsglied mit Hilfe Schalter mit einem gasdichten Gehäuse

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,
Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Werner Kohler, Berlin-Grunewald,

und Dipl.-Ing. Walter Schimming, Berlin-Lichtenrade,

sind als Erfinder genannt worden

eines Faltenbalges gasdicht in das Gehäuse eingeführt ist, der mit seinem einen Ende mit dem Gehäuse und mit seinem anderen Ende mit einer an dem Schwenkhebel befestigten Platte verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die Platte in der Nähe des Drehpunktes am Schwenkhebel befestigt. Dies hat den Vorteil, daß sich eine wesentlich geringere Verformung des Faltenbalges als bei allen bekannten Abdichtungen ergibt.

Bei der Erfindung wird der Faltenbalg bei der Schaltbewegung im wesentlichen nur auf der einen Seite leicht zusammengedrückt und auf der anderen Seite etwa um den gleichen Betrag auseinandergezogen. Eine seitliche Verschiebung tritt nicht auf. Es ist deshalb auch möglich, mit wesentlich kürzeren FaI-tenbälgen auszukommen und dadurch die Abmessungen des Schalters klein zu halten. Wie gefunden wurde, sind Anordnungen mit Faltenbälgen, deren Länge etwa gleich dem Durchmesser ist, besonders günstig,

In den Fig. 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Seitenansicht und einer Draufsicht dargestellt. Mit 1 ist das gasdichte Gehäuse eines Leistungsschalters bezeichnet, von dem nur der Teil dargestellt ist, an dem der mit 2 bezeichnete Schwenkhebel in das Gehäuse eingeführt ist. Das Innere 3 des Gehäuses ist mit Schwefelhexafluorid gefüllt, das unter einem Druck von beispielsweise 5 at steht. Der Schwenkhebel 2 ist als Winkel mit den beiden Schenkeln 5 und 6 ausgebildet. Mit 8 ist eine Platte bezeichnet, die einen Teil des Schenkels 6 bildet. Die Platte verläuft senkrecht zum Schenkel 5 des Schwenkhebels. Sie ist etwa kreisförmig ausge-

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bildet. An der in Fig. 2 linken Seite besitzt sie einen Ansatz 10, der an seinem der Platte abgekehrten Ende in Richtung des Schenkels 5 abgewinkelt ist. Der abgewinkelte Teil 11 des Ansatzes 10 bildet zusammen mit dem Bolzen 13 das Lager des Schwenkhebeis. Der Bolzen 13 ist in der Wand 14 befestigt. Wie Fig. 1 zeigt, liegt der durch den Bolzen 13 bestimmte Drehpunkt des Schwenkhebels entfernt von der mit 15 bezeichneten Wand des Gehäuses, durch die der Schwenkhebel gasdicht hindurchgeführt ist.

Zwischen der Platte 8 und der Wand 15 des Gehäuses 1 ist ein Faltenbalg 17 vorgesehen, der mit seinem einen Ende bei 18 an der Platte 8 gasdicht befestigt ist. Das andere Ende 19 ist mit einer etwa ringförmigen Scheibe 20 verbunden. Diese Scheibe wird mit Schrauben 21 gegen die Wand 15 gepreßt. Die Dichtungen 23 sorgen für einen gasdichten Abschluß. Die Länge des Faltenbalges ist etwa gleich seinem Durchmesser.

Zum Betätigen der Schaltstelle, z. B. zum Einschalten, wird der Schwenkhebel 2 entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt. Die an seinem Schenkel 5 mit einem Bolzen 25 angelenkte Stange 26 wird dadurch nach oben bewegt. Zum Ausschalten wird der Schwenkhebel entgegengesetzt im Uhrzeigersinn bewegt, so daß die Stange 26 nach unten gezogen wird.

Der Schwenkhebel ist so ausgebildet, daß die Platte 8 in der Mittellage zwischen den beiden Endlagen der Schwenkbewegung, von denen nur die eine dargestellt ist, parallel zur Wand 15 verläuft. Der Faltenbalg nimmt in dieser Mittellage ebenfalls eine mittlere Stellung ein, in der er einen Zylinder mit ebenen, senkrecht zur Achse stehenden Grundflächen bildet. In den Endlagen ist daher die eine Seite des Faltenbalges, in der Figur die obere, etwas zusammengedrückt, während die andere, in der Figur die untere Seite, etwas auseinandergezogen ist. Die Bewegungen des Faltenbalges sind im Verhältnis zur Längsbewegung der Stange 26 sehr klein. Die Auslenkung der beiden Seiten des Faltenbalges aus der Mittellage beträgt in der Zeichnung etwa 0,5 cm, während die Längsbewegung der Stange 26 4 cm beträgt.

Ein weiterer Vorteil der neuen Anordnung besteht darin, daß die Platte alle in Längsrichtung des Faltenbalges auftretenden Kräfte aufnimmt. Die in radialer Richtung des Faltenbalges verlaufenden Kräfte werden dagegen ohne weiteres vom Faltenbalg aufgenommen, der in dieser Richtung ein großes Widerstandsmoment hat. Es ist deshalb mit der nach der Erfindung ausgebildeten Abdichtung möglich, auch bei großen Druckdifferenzen zwischen dem Inneren des Schaltergehäuses und der Umgebung mit dünnwandigen Faltenbälgen zu arbeiten, die wegen ihrer großen Flexibilität nur geringe Kräfte zu ihrer Auslenkung erfordern. Dünnwandige Faltenbälge haben darüber hinaus den Vorteil, daß bei ihnen bei gleicher Auslenkung geringere mechanische Beanspruchungen als bei dickwandigeren Faltenbälgen auftreten. Sie sind daher auch bei fortgesetzter Dauerbeansprachung bruchsicher.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, bei der der Drehpunkt des Schwenkhebels außerhalb des Gehäuses 1 sitzt. Der Drehpunkt kann auch innerhalb des Schaltergehäuses liegen. Die dargestellte Form ist aber bei der Montage einfacher zu handhaben.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrischer Schalter mit einem gasdichten Gehäuse, das insbesondere ein gasförmiges Löschmittel, wie z. B. Schwefelhexafluorid und/ oder Selenhexafluorid, sowie eine Schaltstelle enthält, zu deren Antrieb ein Schwenkhebel als bewegliches Antriebsglied mit Hilfe eines Faltenbalges gasdicht in das Gehäuse eingeführt ist, der mit seinem einen Ende mit dem Gehäuse und mit seinem anderen Ende mit einer an dem Schwenkhebel befestigten Platte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte in der Nähe des Drehpunktes am Schwenkhebel befestigt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des Faltenbalges etwa gleich dem Durchmesser des Faltenbalges ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 592 686, 809 570.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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